Синтез анестезина, новокаина, дикаина. Технологическая схема получения. Особенности техники безопасности.

Химическая формула анестезина.

Химическая формула гидрохлорида новокаина.

Химическая формула декаина гидрохлорида.

7.2.1. Схема синтеза анестезина.

Анестезин 1 может быть синтезирован последовательно из п-нитротолуола окислением метильной группы, восстановлением нитрогруппы и последующей этерификацией по схеме [1].

Ключевым процессом в промышленных синтезах анестезина при этом является реакция восстановления нитрогруппы. Оптимизация этого процесса: подбор эффективного восстановителя, условий реакции, увеличение выхода, минимизации отходов - может существенно уменьшить расходы и повысить экологичность производства анестезина.

Существующая технологическая схема синтеза анестезина включает стадии восстановления этилового эфира n-нитробензойной кислоты железными стружками в присутствии уксусной кислоты [3-6]. В результате восстановления образуется анестезин ацетат, который переводят в свободное основание обработкой содой. Примеси, присутствующие в полученном анестезине, представляют собой продукты неполного восстановления нитрогруппы, в том числе: этиловый эфир n-нитрозобензойной кислоты, этиловый эфир n-гидроксиламинобензойной кислоты, диэтиловый эфир азоксибензол-4,4-дикарбоновой кислоты, азобензол-4,4-дикарбоновой кислоты, гидразобензол-4,4-дикарбоновой кислоты.

Известен, защищенный патентом, способ получения анестезина этерификацией п-аминобензойной кислоты при нагревании с этиловым спиртом в присутствии серной кислоты в течение 5 часов [7]. Описано также получение анестезина аминированием этилового эфира п-хлорбензойной кислоты аммиаком в присутствии меди при 110°C при микроволновом облучении в течении 10 часов [8].

В научной статье [9] описан синтез анестезина путем каталитического гидрирования этилового эфира n-нитробензойной кислоты. В качестве катализатора гидрирования предлагается использовать Pd-содержащие катализаторы: Pd/C, Pd на ионообменных смолах.

Использование Pd-содержащих катализаторов может упростить решение задачи, по выделению и очистке продукта. Однако очевидно, что высокая стоимость этого типа катализаторов при промышленном производстве существенным образом скажется на стоимости препарата.

Следует отметить, что предлагаемые способы с использованием Pd-содержащих катализаторов на ионообменных полимерных носителях это всего лишь лабораторные разработки, для внедрения которых в производство необходимо решить вопросы аппаратурного технологического оформления процесса. Тем более что обычно при использовании ионообменных смол требуется специальное оборудование (ионообменные колонны), которое, однако, не может быть эффективно применено для реализации гетерогенных процессов гидрирования требующих весьма эффективного перемешивания. Необходимо также решить вопросы регенерации для такого типа катализаторов, что может оказаться весьма сложной технической задачей.

Наиболее близким по химизму, используемым в синтезе исходными полупродуктами является промышленный реагентный способ получения анестезина путем восстановления этилового эфира n-нитробензойной кислоты железными стружками в присутствии уксусной кислоты, описанный выше [3-6].